Héliotropisme

“ Il est donc permis de transporter à l'action retardatrice spécifique de la radiation équilatérale tous les résultats, jusqu'ici beaucoup plus nombreux et plus précis, obtenus par l'étude de l'héliotropisme spécifique.
Utilité de l'héliotropisme pour la plante. — Quand une plante verticale est exposée à une radiation latérale, son héliotropisme a pour résultat d'amener son corps dans la direction du rayon incident ; après quoi, la croissance continue en ligne droite. ”

“ Puisque dans une radiation continue, une fois que l'héliotropisme est induit, toute radiation nouvelle n'agit pas plus que l'obscurité, on doit se poser la question suivante : quelle est la plus petite quantité de radiation nécessaire pour provoquer une flexion héliotropique déterminée? ”

“ Nous avons montré que l'héliotropisme n'atteint que les plantes en voie de croissance et ne se produit généralement qu'avec une extrême lenteur ; son origine s'oppose donc à ce qu'on puisse le comparer aux mouvements spontanés ou provoqués, dont le corps des animaux est le siège. ”

“ Quand la courbure a lieu vers la source, l'héliotropisme est dit positif; quand elle s'opère en sens contraire, il est dit négatif. Suivant l'intensité de la radiation latérale qui la frappe, une même plante ou partie de plante peut d'ailleurs se montrer tour à tour positivement ou négativement héliotropique. Il n'en est pas de même, on le sait, pour le géotropisme, la pesanteur étant une force d'intensité constante. ”

“ Il est dès lors probable que l'héliotropisme négatif est tout aussi répandu dans la tige que l'héliotropisme positif, et que s'il s'aperçoit moins, c'est parce qu'il est masqué le plus souvent soit par le géotropisme, soit par l'héliotropisme positif. ”

“ La répartition universelle des mouvements héliotropiques, et la distribution des plantes grimpantes dans toute la série vasculaire sont des faits si remarquables, que l'absence apparente de toute tendance à l'héliotropisme, dans les tiges de ces végétaux, nous parut mériter des recherches plus approfondies, car elle indiquerait que l'héliotropisme peut être complètement éliminé. Lorsque des plantes grimpantes sont exposées à une lumière latérale, leurs tiges continuent à circumnuter sur place, sans montrer aucune incurvation visible vers la source lumineuse. ”

“ Les mouvements héliotropiques de beaucoup d'autres semis les aident probablement de la même manière à sortir de terre; l'apogéotropisme seul ne suffirait pas, en effet, pour les guider vers le haut, en évitant les obstacles placés sur la route.
L'héliotropisme est si répandu, parmi les plantes plus âgées, qu'il n'y en a qu'un nombre extrêmement restreint dont une partie quelconque (tige, pédoncules floraux, pétioles ou feuilles) ne s'incline pas vers une lumière latérale. Drosera rotundifolia est une des rares plantes dont les feuilles ne montrent aucune trace d'héliotropisme. ”

“ Dans le cas de l'héliotropisme, le stimulus est l'éclairage inégal des deux faces de la plante, qui détermine, comme dans les cas précédents, une modification du mouvement circumnutant propre à faire incliner les organes vers la lumière. Une plante qui, par les causes que nous avons données, est devenue héliotropique, peut facilement perdre cette tendance, si nous en jugeons par les cas que nous avons énumérés plus haut, dès qu'elle devient inutile ou dangereuse. ”

“ Enfin, si la lumière est très brillante, tout mouvement latéral disparaît; l'énergie tout entière de la plante est employée à rendre rectiligne le mouvement circumnutant, et à augmenter sa rapidité dans une seule direction, c'est à dire vers la lumière.
On paraît admettre généralement que l'héliotropisme est un mouvement tout à fait distinct de la circumnutation ; et on pourra dire que, dans nos diagrammes donnés plus haut, on voit l'héliotropisme étroitement combiné au mouvement circumnutant, ou substitué à la circumnutation. ”

“ Distinction entre l'héliotropisme et les effets de la lumière sur la périodicité des mouvements des feuilles. — Mouvements héliotropiques de Beta, Solanum, Lea et Avena. — Mouvements héliotropiques vers une lumière obscure, dans les genres Apios, Brassica, PhalaTropaeolum et Cassia. — Mouvements aphéliotropiques des vrilles de Bignonia, des pédoncules floraux de Cyclamen. — Enfouissement des gousses. — L'Héliotropisme et l'Aphéliotropisme sont des formés modifiées de la circumnutation. — Moyens par lesquels un mouvement se convertit en un autre. ”

“ Le géotropisme en sens inverse, de la jeune, tige filiforme est toujours très puissamment marqué, dans toutes les espèces.
Héliotropisme. — Quelle est l'action de la radiation pendant cette première période de la vie de la plante parasite ? Les auteurs n'ont envisagé cette action que sur la plante adulte, comme nous le verrons plus loin.
L'action de l'héliotropisme se fait sentir d'une manière très
sensible sur les germes des grandes espèces. ”

“ Or, c'est justement dans cette direction que le corps reçoit e moins possible la radiation incidente, et qu'il se trouve, par conséquent, le moins possible retardé par elle dans sa croissance. Le résultat de l'héliotropisme est donc favorable à la croissance. Et comme ce sont précisément les rayons les plus actifs pour l'héliotropisme, par leur nature et par leur intensité, qui retardent le plus activement la croissance, on voit qu'il y a là une régulation de la radiation par la radiation, une régulation automatique, toute à l'avantage de la croissance de la plante. ”

“ L'héliotropisme s'explique par la propriété que possède la lumière cle retarder la croissance ; la face exposée à la lumière s'allonge moins que celle qui s'y trouve soustraite ; la première devient concave, la deuxième convexe ; l'héliotropisme positif tire donc son origine du photauxisme retardateur.
C'est la lumière solaire diffuse qui possède au maximum ce pouvoir retardateur ; au-dessus et au-dessous de cette valeur optima, l'action retardatrice est moins énergique ”

“ Comme on le voit déjà par cette expérience, à mesure que l'intensité diminue, l'effet héliotropique augmente d'abord lentement, puis de plus en plus vite, passe par un maximum, puis décroit très rapidement. En soumettant la plante à des intensités plus fortes et à des intensités plus faibles que les précédentes, on parvient, d'un côté comme de l'autre, à une limite où tout effet héliotropique disparaît. Avec les intensités comme abscisses et les angles définitifs comme ordonnées, on peut construire une courbe qui donne la marche de l'héliotropisme en fonction de l'intensité ”

“ En résumé, la radiation exerce sur la croissance des feuilles une action, partout: la même au fond, qui est retardatrice et qui, en cas d'éclairage unilatéral, a pour conséquence nécessaire un héliotropisme positif. L'intensité de cet héliotropisme varie d'ailleurs beaucoup suivant les plantes, et n'est nullement en rapport avec l'énergie de leur géotropisme négatif. Parmi les plus sensibles on peut citer les feuilles du Haiïcot, de la Capucine, de la Vigne et de la Vigne-vierge ”

“ L'héliotropisme se produit lentement.
4° Sur les plantes adultes, la lumière peut produire une action mécanique. Si la plante est monocellulairc et à protoplasma nu, il y a déplacement vers la lumière, il y a heliotactisme positif ; si la lumière devient trop intense, la plante la fuit.
Si la plante est supérieure, pluricellulaire, il ne peut plus y avoir de mouvements d'ensemble, mais il y a des modifications protoplasmiques : les corps chlorophylliens se déplacent dans les cellules pour prendre la position la plus favorable afin de profiter des rayons solaires. ”

“ Quelle est. maintenant l'utilité pour la plante de cet héliotropisme positif de sa tige ? C'est d'abord évidemment de diriger la tige et les feuilles qu'elle porte vers la radiation. C'est ensuite de placer la tige par rapport à la radiation incidente dans la. position où elle en reçoit le moins possible, et par conséquent où l'allongement de ses entre-noeuds est le moins possible empêché par elle, en un mot, de favoriser sa croissance. ”

“ Le géotropisme très faible paraît avoir été complètement vaincu par l'héliotropisme très énergique. On arrive au même résultat par une autre méthode, qui permet en même temps de manifester l'existence de ce faible géotropisme. On expose simultanément à une radiation unilatérale une lige de Vesce ou de Cresson, verticale et immobile, soumise à la pesanteur, et une autre tige de la même plante tournant lentement dans un plan vertical disposé perpendiculairement, aux rayons incidents et soustraite ainsi, comme on sait, à l'action fléchissante de la. ”

“ Ce mouvement est directement opposé à l'apogéotropisme. Beaucoup d'organes se courbent vers le bas sous l'action de l'épinastie, ou de l'aphéliotropisme, ou de leur propre poids; mais nous ne rencontrons, dans les organes subaériens, que très peu de cas d'un mouvement de descente, dû au géotropisme. Nous en donnerons cependant un bon exemple dans ce qui va suivre, en parlant de Trifolium subterraneum et, probablement, d'Arachis hypogoea. ”

“ La contraction hélicoïde qui survient après qu’une vrille a saisi un support est très-utile a la plante ; elle existe presque toujours dans des espèces qui appartiennent à des familles bien différentes. Quand une tige est inclinée et que sa vrille a saisi un objet situé au-dessus d’elle, la contraction hélicoïde tire la tige en haut. Quand la tige est verticale, son accroissement, lorsque les vrilles ont saisi un objet situé au-dessus, la laisserait lâche, n’était la contraction hélicoïde, qui tire la tige en haut à mesure qu’elle augmente en longueur. ”

“ Quand la tige suit le soleil dans sa marche révolutive, elle s’enroule autour du support de droite à gauche, le tuteur étant supposé placé devant l’observateur ; quand la tige s’enroule dans une direction opposée, le sens de l’enroulement en hélice est renversé. De même que chaque entre-nœud perd avec l’âge la faculté de s’enrouler, il perd également celle de se contourner en hélice. Si un homme fait tourner en fronde une corde autour de sa tête et que l’extrémité atteigne un bâton, elle s’enroulera autour du bâton, suivant la direction du mouvement de rotation. ”

“ La directrice de l'héliçoïde est l'hélice.—La génératrice peut être une ligne droite ou une ligne courbe. —En même temps que le cylindre sur lequel est tracé l'hélice se développe sur un plan, l'hélice se développe suivant une ligne droite. — Si on trace sur ce plan une ligne courbe, et qu'après l'avoir enroulée sur le cylindre on la choisisse pour directrice de la surface gauche, on aura une autre espèce d'héliçoïde que nous appelerons héliçoïde à directrice courbe, en même temps que nous appelerons héliçoïde à directrice droite ou héliçoïde régulier celui dont la directrice est une hélice. ”

“ Le géotropisme, nous l'avons montré dans le dernier chapitre, détermine l'incurvation de la radicule vers le bas ; mais cette force, très peu considérable, est tout à fait insuffisante pour perforer la terre. Cette pénétration s'effectue parce que l'extrémité appointée (protégée par la pilorhize) est pressée vers le bas, par suite de l'expansion longitudinale, ou de la croissance de la portion terminale rigide; cette dernière se trouve encore aidée par la croissance transversale, et l'action cumulative de ces deux forces est considérable. ”

“ En second lieu, si nous nous occupons des surfaces héliçoïdes à génératrice courbe, ou ce qui revient au même, engendrées par une droite inclinée sur l'axe, nous voyons que les filets liquides ne restent pas sur le même filet héliçoïde. Vers les bords extérieurs du propulseur celui-ci tourne vers l'axe sa partie choquée ***, et le filet liquide tendant à rester dans le plan normal s'incline légèrement vers le centre : là, au contraire, et pour la même cause, les filets liquides tendent à s'éloigner de l'axe; mais ils sont animés d'une moindre force vive que ceux qui convergent vers le centre. ”

“ Pour déterminer le sens de ces hélices, l'observateur doit toujours se supposer au centre de la courbe hélicoïdale.
lices ne passent que par un certain nombre des parties qui se développent autour de l'axe, et ce sont elles qui sont les plus faciles à reconnaître. Cependant, avec un peu d'attention, on peut aisément constater qu'elles ne dérivent toutes que d'une seule et même hélice, que l'on nomme, pour cette raison, génératrice ou primitive, dont les hélicules sont très-rapprochées les unes des autres et dans laquelle toutes les parties sont comprises. ”

“ L'hélice est la seule ligne, différente de la droite et
du cercle, qui est telle que toutes ses parties coïncident : c'est pour cette raison que l'hélice est une des courbes dont on fait le plus d'usage : dans la mécanique, pour les vis; dans les constructions, pour l'escalier; dans l'art nautique, pour les roues des bateaux à vapeur, etc., etc.
SCOLIE II. L'héliçoïde développable est la surface réglée engendrée par l'ensemble des droites tangentes à tous les points de l'hélice. ”

“ La sphéricité de la terre s’accorde donc avec l’hypothèse d’une fluidité primitive ; seulement le mouvement de rotation dont la planète était animée n’a pas dû lui permettre de garder cette forme régulière. Chaque molécule éprouvant l’action d’une force centrifuge par suite du mouvement circulaire autour de l’axe de rotation de la masse entière, cette force a nécessairement modifié la forme générale. Les molécules se trouvant entraînées loin du centre dans leur mouvement autour de l’axe, il a dû en résulter un renflement vers l’équateur et un aplatissement aux pôles. ”